第4章信道与噪声aqtc选读.ppt

安庆师范学院物理与电气工程学院 4 信道 1 4 信道 2 4 信道 3 4.1 无线电信道 1 4.1 无线电信道 2 4.1 无线电信道 3 4.1 无线电信道 4 4.1 无线电信道 5 4.1 无线电信道 6 4.2 有线信道 1 4.2 有线信道 2 4.2 有线信道 3 4.2 有线信道 4 4.2 有线信道 5 4.3 信道的数学模型 1 4.3 信道的数学模型 2 4.3 信道的数学模型 3 4.3 信道的数学模型 4 4.3 信道的数学模型 5 4.3 信道的数学模型 6 4.4 信道特性对信号传输的影响 1 4.4 信道特性对信号传输的影响 2 4.4 信道特性对信号传输的影响 3 4.4 信道特性对信号传输的影响 4 4.4 信道特性对信号传输的影响 5 4.4 信道特性对信号传输的影响 6 4.4 信道特性对信号传输的影响 7 4.4 信道特性对信号传输的影响 8 4.4 信道特性对信号传输的影响 9 4.4 信道特性对信号传输的影响 10 4.4 信道特性对信号传输的影响 11 4.4 信道特性对信号传输的影响 12 4.4 信道特性对信号传输的影响 13 4.4 信道特性对信号传输的影响 14 4.4 信道特性对信号传输的影响 15 4.4 信道特性对信号传输的影响 16 4.4 信道特性对信号传输的影响 17 4.4 信道特性对信号传输的影响 18 4.5 信道的加性噪声 1 4.5 信道的加性噪声 2 4.5 信道的加性噪声 3 4.5 信道的加性噪声 4 4.5 信道的加性噪声 5 4.5 信道的加性噪声 6 4.6 信道容量的概念 1 4.6 信道容量的概念 2 4.6 信道容量的概念 3 4.6 信道容量的概念 4 二进制信源的熵 设发送“1”的概率P(1) = ?， 则发送“0”的概率P(0) ＝ 1 - ? 当? 从0变到1时，信源的熵H(?)可以写成： 4.6 信道容量的概念 6 4.6 信道容量的概念 7 4.6 信道容量的概念 8 4.6 信道容量的概念 9 4.6 信道容量的概念 10 4.6 信道容量的概念 11 4.6 信道容量的概念 11 4.6 信道容量的概念 11 4.6 信道容量的概念 12 4.6 信道容量的概念 13 4.6 信道容量的概念 14 安庆师范学院物理与电气工程学院 2、频率选择性衰落与相关带宽 两条路径信道模型 A A 延迟 t0 延迟 t 0+τ + f(t) Af(t) Af(t) Af(t-t0) Af(t-t0-t) Af(t-t0-τ)+ Af(t-t0) 强度相同 安庆师范学院物理与电气工程学院 传输特性 安庆师范学院物理与电气工程学院 当 ，出现传输极点 当 ，出现传输零点 2A O w 相对时延τ(t)随时间变化，传输特性的零点和极点也会随时间变化。 当传输波形的频宽约宽为1/τ(t)时,传输波形的频谱将受到畸变，即频率选择性衰落，简称选择性衰落 相关带宽：相邻传输零点间的频率间隔称为多径传播媒质的相关带宽。 推广到多径传播时，相对时延差通常用最大多径时延差τm表征,用它来估算传输零极点在频率轴上位置。 O w *为减小频率选择性衰落影响,应限制信号的频谱，使信号带宽小于相关带宽。 *当在多径信道中传输数字信号时，特别是传输高速数字信号，频率选择性衰落将会引起严重的码间干扰。为了减小码间干扰的影响， 就必须限制数字信号传输速率(即带宽)。  在工程设计中，为了保证接收信号质量，通常选择信号带宽为相关带宽的1/5~1/3。 小结：随参信道的衰落 *多径→频率选择性衰落:信号频带带宽应小于相关带宽;如果传输数字信号,传输速率也要受限 多径→瑞利衰落:使单频信号成为包络、相位受调制的窄带信号,从频谱看：使单一谱线变成了窄带频谱 接收信号的分类 确知信号：接收端能够准确知道其码元波形的信号 随相信号：接收码元的相位随机变化 起伏信号：接收信号的包络随机起伏、相位也随机变化。 通过多径信道传输的信号都具有这种特性 多径信道产生的影响可以用分集接收克服 安庆师范学院物理与电气工程学院 加性噪声与信号相互独立，并且始终存在，实际中只能采取措施减小加性噪声的影响，而不能彻底消除加性噪声。 一、噪声的分类 根据噪声源分类：